一种四层共挤输液用膜及其制备工艺的制作方法

阅读：评论：0

1.本发明涉及一种静脉输液药品包装用膜，具体涉及一种四层共挤输液用膜及其制备工艺。

背景技术：

2.现应用比较广泛的输液包装为玻璃瓶和硬质塑料瓶，它们存在一个弱点，即在使用过程中需形成空气回路，从而增加了输液过程中的二次污染，特别是在医院杂菌较多和卫生条件较差的地方使用。
3.非pvc多层共挤膜具有以下特点：(1)相容性，非pvc多层共挤膜所使用的材料为惰性材料，药物相容性好，避免了小分子助剂的析出而造成药品污染；(2)安全性，非pvc多层共挤膜材料有优良的柔韧性，可以避免空气透过；非pvc多层共挤膜材料有优良的透光性，有利于检查药品内的可见异物；非pvc多层共挤膜材料有优良的耐低温性能，可以满足低温运输且不易破损；非pvc多层共挤膜材料有优良的灭菌适应性能，可以满足121℃高温杀菌。以上性能构筑了整个用药的安全性。(3)环保性，非pvc多层共挤膜材料大都为可降解材料，对环境无污染。
4.目前市面上的非pvc多层共挤输液用膜常见的有三层共挤输液用膜和五层共挤输液用膜，其中三层共挤输液用膜成本低，强度高，但是柔韧性差，易脆变，特别是在低温条件下容易造成漏液；五层共挤输液用膜柔韧性好，阻隔性好，能够满足各种条件下使用，但是外层聚酯材料对设备要求高，成本高。
5.因此，本发明提出一种同时兼具五层共挤输液用膜和三层共挤输液用膜优点，满足静脉输液包装材料性能要求的四层薄膜。

技术实现要素：

6.本发明针对上述问题，提供一种四层共挤输液用膜及其制备工艺。这种薄膜具有无毒、印刷性好、耐蒸煮、高透光性、热封强度高、柔韧性好等优点。
7.本发明所述四层共挤输液用膜，为四层复合膜，从外层到内层组成为：聚丙烯/苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物、改性聚乙烯/乙烯-丙烯共聚物、改性聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物/苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物；所述外层a由下述质量百分数的原材料组成：聚丙烯85％～95％、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物5％～15％，厚度为15～25μm；所述次外层b由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯75％～85％、乙烯-丙烯共聚物15％～25％，厚度在5～15μm；所述中间层c由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯100％，厚度在130～170μm；所述内层d由下述质量百分数的原材料组成：乙烯-丙烯共聚物80％～90％、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物10％～20％，厚度在10～30μm。
8.所述的四层共挤输液用膜外层所用的聚丙烯，熔点在145～160℃之间，密度为0.87～0.92g/cm3，熔融指数为4.0～8.0g/10min。苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物，密度为0.87～0.92g/cm3，熔融指数为2.0～6.0g/10min。外层的主要作用是提供袋的耐候性、阻隔性及高温灭菌和热封时的耐热性。
9.所述的四层共挤输液用膜次外层所用的改性聚乙烯，熔点在80～110℃之间，密度为0.9～0.92g/cm3，熔融指数为0.5～3.0g/10min。乙烯-丙烯共聚物，熔点在100～130℃之间，密度为0.89～0.92g/cm3，熔融指数为1.0～7.0g/10min。本层的主要起到粘连中间层与外层的作用。
10.所述的四层共挤输液用膜中间层所用的改性聚乙烯，熔点在80～130℃之间，密度为0.90～0.92g/cm3，熔融指数为0.5～3.0g/10min。本层的主要作用是阻隔性、柔韧性、良好的透明性、低温性能良好。
11.所述的四层共挤输液用膜内层中所用的乙烯-丙烯共聚物，熔点在120～145℃之间，密度为0.85～0.93g/cm3，熔融指数为1.0～7.0g/10min。苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物，密度为0.87～0.92g/cm3，熔融指数为2.0～6.0g/10min。本层的主要作用是提高良好的药物相容性，低吸出、低吸附以及较宽的热合温度区间。
12.该四层共挤膜的总厚度为170～250μm。
13.本发明还提供了一种上述四层共挤膜的制备工艺，包括以下步骤：步骤1，将所述各层原材料分别抽入各挤出机料仓，料仓进料螺杆通过预设所述质量百分数进料，将塑料粒子输送到混合料斗，混合后进入挤出机各加热段，通过控制挤出机各段加热温度使塑料粒子熔融塑化，分别得到熔融混合物；步骤2，将完全塑化好的混合物通过滤网滤除杂质，同时经连接管道和模头分别挤出，分别控制挤出机转速，在口模处四层复合到一起，形成四层共挤薄膜。
14.进一步地，步骤1，外层挤出机9区加热温度分别为：30～70℃，160～200℃，180～220℃，200～230℃，200～235℃，200～235℃，200～240℃，200～240℃，200～240℃。
15.进一步地，步骤1，次外层挤出机9区加热温度分别为：30～70℃，90～130℃，140～180℃，200～230℃，190～235℃，190～235℃，200～235℃，200～235℃，200～235℃。
16.进一步地，步骤1，中间层挤出机8区加热温度分别为：40～70℃，100～130℃，130～170℃，170～210℃，190～230℃，180～230℃，190～230℃，190～230℃。
17.进一步地，步骤1，内层挤出机9区加热温度分别为：30～60℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃，190～230℃。
18.进一步地，步骤2中所述分别控制挤出机转速具体为：外层挤出机：20～50转/分钟，次外层挤出机：30～50转/分钟，中间层挤出机：40～80转/分钟，内层挤出机：20～50转/分钟。
19.进一步地，步骤2中原材料经挤出机螺杆挤出后，再经模头重新分配挤出，模头温度为180～240℃。采用平面叠加模头，经模头挤出后由洁净风形成下吹膜泡，吹胀比在1.5～3之间，吹气压力为0.4mpa～0.8mpa，冷却水温度15℃～30℃，流速1000l/h～3000l/h。膜泡由洁净风和纯化水冷却，经人字夹板折合平整后，进入收卷机进行收卷。
20.与现有多层共挤输液用膜相比，本发明的有益效果有：(1)本发明采用四层的结构，相比于三层共挤输液用膜，具有更好的柔韧性，即使
是在0℃以下的环境下，该膜仍具有很好的柔软性、耐穿刺和冲击性能。
21.(2)本发明采用四层的结构，相比于传统五层共挤输液用膜，具有更好的机械强度和更低的成本；且外层材料由聚丙烯替换酯类共聚物，不易受到原材料厂家的制约。
具体实施方式
22.本发明的四层共挤膜从结构组成上分别为外层，次外层、中间层、内层。
23.该四层共挤膜的总厚度为170-250μm。
24.制备外层由下述质量百分数的原材料组成：聚丙烯90％、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物10％；其中聚丙烯根据gb-t3682测量在230℃/2.16kg的熔体流动速率为7.0g/10min；苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物根据gb-t3682测量在230℃/2.16kg的熔体流动速率为3.0g/10min；厚度在15～25μm；制备次外层由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯85％、乙烯丙烯共聚物15％；其中改性聚乙烯根据gb-t3682测量在190℃/2.16kg的熔体流动速率为1.0g/10min；乙烯丙烯共聚物根据gb-t3682测量在190℃/2.16kg的熔体流动速率为5.5g/10min；厚度在5～15μm；制备中间层由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯100％，其中改性聚乙烯根据gb-t3682测量在190℃/2.16kg的熔体流动速率为1.0g/10min，厚度在130～170μm；制备内层由下述质量百分数的原材料组成：乙烯-丙烯共聚物80％、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物20％；其中乙烯-丙烯共聚物根据gb-t3682测量在230℃/2.16kg的熔体流动速率为7.0g/10min；苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物根据gb-t3682测量在230℃/2.16kg的熔体流动速率为3.0g/10min；厚度在10～30μm。
25.四层共挤输液用膜的制备工艺，包括以下步骤：步骤1，将所述各层原材料分别抽入各挤出机料仓，料仓进料螺杆通过预设所述质量百分数进料，将塑料粒子输送到混合料斗，混合后进入挤出机各加热段，通过控制挤出机各段加热温度使塑料粒子熔融塑化，分别得到熔融混合物；步骤2，将完全塑化好的熔融混合物通过滤网滤除杂质，同时经连接管道和模头分别挤出，分别控制挤出机转速，在口模处四层复合到一起，形成四层共挤薄膜。
26.步骤1中外层挤出机9区加热温度分别为：50～60℃，160～170℃，190～200℃，210～220℃，220～235℃，220～235℃，235～240℃，235～240℃，235～240℃；次外层挤出机9区加热温度分别为：50～60℃，100～110℃，150～160℃，200～210℃，220～235℃，220～235℃，220～235℃，220～235℃，220～235℃；中间层挤出机8区加热温度分别为：50～60℃，110～120℃，140～150℃，180～210℃，220～230℃，220～230℃，220～230℃，220～230℃；内层挤出机9区加热温度分别为：30～40℃，190～200℃，190～200℃，190～200℃，190～200℃，220～230℃，220～230℃，220～230℃，220～230℃。
27.步骤2中所述分别控制挤出机转速具体为：外层挤出机：20～50转/分钟，次外层挤出机：30～50转/分钟，中间层挤出机：40～80转/分钟，内层挤出机：20～50转/分钟。
28.原材料经挤出机螺杆挤出后，再经模头重新分配挤出，模头温度为200～240℃；采用平面叠加模头，经模头挤出后由洁净风形成下吹膜泡，吹胀比在1.5～2之间，吹气压力为
0.4mpa～0.8mpa，冷却水温度15℃～30℃，流速0000l/h～3000l/h；膜泡由洁净风和纯化水冷却，折合平整后，进入收卷机进行收卷。
29.具体实施情况如表1所示。
30.表1 外层(μm)次外层(μm)中间层(μm)内层(μm)实施例1201014525实施例2251016025实施例3151013015根据国家标准ybb00112005-2015对薄膜部分性能进行测试，相关性能如下：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种四层共挤输液用膜材，其特征在于，为四层复合膜，从外层到内层组成为：聚丙烯/苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物、改性聚乙烯/乙烯-丙烯共聚物、改性聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物/苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物；其中，所述外层a由下述质量百分数的原材料组成：聚丙烯85%~95%、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物5%~15%，厚度为15~25μm；所述次外层b由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯75%~85%、乙烯-丙烯共聚物15%~25%，厚度在5~15μm；所述中间层c由下述质量百分数的原材料组成：改性聚乙烯100%，厚度在130~170μm；所述内层d由下述质量百分数的原材料组成：乙烯-丙烯共聚物80%~90%、苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物10%~20%，厚度在10~30μm。2.根据权利要求1所述的四层共挤输液用膜，其特征在于，上述外层a所用的聚丙烯，熔点在145~160℃之间，密度为0.87~0.92g/cm3，熔融指数为4.0~8.0g/10min；苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物，密度为0.87~0.92g/cm3，熔融指数为2.0~6.0g/10min。3.根据权利要求1所述的四层共挤输液用膜，其特征在于，上述次外层b所用的改性聚乙烯，熔点在80~110℃之间，密度为0.9~0.92g/cm3，熔融指数为0.5~3.0g/10min；乙烯-丙烯共聚物，熔点在100~130℃之间，密度为0.89~0.92g/cm3，熔融指数为1.0~7.0g/10min。4.根据权利要求1所述的四层共挤输液用膜，其特征在于，上述中间层c所用的改性聚乙烯，熔点在80~130℃之间，密度为0.90~0.92g/cm3，熔融指数为0.5~3.0g/10min。5.根据权利要求1所述的四层共挤输液用膜，其特征在于，上述内层d中所用的乙烯-丙烯共聚物，熔点在120~145℃之间，密度为0.85~0.93g/cm3，熔融指数为1.0~7.0g/10min；苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物，密度为0.87~0.92g/cm3，熔融指数为2.0~6.0g/10min。6.一种如权利要求1~5中任一项所述的四层共挤输液用膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将所述各层原材料分别抽入各挤出机料仓，料仓进料螺杆通过预设所述质量百分数进料，将塑料粒子输送到混合料斗，混合后进入挤出机各加热段，通过控制挤出机各段加热温度使塑料粒子熔融塑化，分别得到熔融混合物；步骤2，将完全塑化好的熔融混合物通过滤网滤除杂质，同时经连接管道和模头分别挤出，分别控制挤出机转速，在口模处四层复合到一起，形成四层共挤薄膜。7.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，步骤1中外层挤出机9区加热温度分别为：30~70℃，160~200℃，180~220℃，200~230℃，200~235℃，200~235℃，200~240℃，200~240℃，200~240℃；次外层挤出机9区加热温度分别为：30~70℃，90~130℃，140~180℃，200~230℃，190~235℃，190~235℃，200~235℃，200~235℃，200~235℃；中间层挤出机8区加热温度分别为：40~70℃，100~130℃，130~170℃，170~210℃，190~230℃，180~230℃，190~230℃，190~230℃；内层挤出机9区加热温度分别为：30~60℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃，190~230℃。8.根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于，步骤2中所述分别控制挤出机转速具
体为：外层挤出机：20~50转/分钟，次外层挤出机：30~50转/分钟，中间层挤出机：40~80转/分钟，内层挤出机：20~50转/分钟。9.如权利要求7项所述的四层共挤输液用膜的制备方法，其特征在于：原材料经挤出机螺杆挤出后，再经模头重新分配挤出，模头温度为180~240℃；采用平面叠加模头，经模头挤出后由洁净风形成下吹膜泡，吹胀比在1.5~3之间，吹气压力为0.4mpa~0.8mpa，冷却水温度15℃~30℃，流速1000l/h~3000l/h；膜泡由洁净风和纯化水冷却，折合平整后，进入收卷机进行收卷。

技术总结

本发明涉及的是一种四层共挤输液用膜及其制备工艺，采用的是四层结构，薄膜由A层、B层、C层和D层复合而成。其中，A层为产品的外层，厚度为15-25μm，由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物组成。B层为产品的次外层，厚度为10-15μm，由改性线性低密度聚乙烯组成。C层为产品的中间层，厚度为130-160μm，由改性聚乙烯组成。D层为产品的内层，厚度为10-30μm，由乙烯-丙烯共聚物和苯乙烯-乙烯-丁二烯加氢嵌段共聚物组成。本发明采用四层共挤下吹工艺，制备出适合各种输液用的包装。本发明不仅保证了膜的透光率、低温热封性、热合强度、可印刷性、耐121℃蒸煮等性能。膜材同时兼具传统五层共挤输液用膜的柔软性和三层共挤输液用膜高强度的特性。高强度的特性。